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注塑機節能改造的應用

一.變頻節能改造原理

傳統的注塑機是采用定量泵供油的，注塑過程的各個動作對速度、壓力的要求也不一樣，它是通過注塑機的比例閥采用溢流調節的方式將多余的油旁路流回油箱，在整個過程中，馬達的轉速是不變的，故供油量也是固定的，而由于執行動作是間隙性的，也并不可能是滿負載的，因此定量供油就有很大的浪費空間。變頻節能正是針對這一浪費空間，實時檢測來自注塑機數控系統的比例壓力和比例流量信號，適時調整各個工況動作所需的馬達轉速(即流量調節)，讓泵出的流量和壓力，剛好能滿足系統的需要，而在非動作狀態時（主要是在冷卻狀態），讓馬達停止運行，這樣節能空間就進一步地增大了，故對注塑機進行變頻節能改造能夠帶來巨大的節能效果。

2.變頻節能裝置的控制系統

我們采用高性能矢量變頻器（VC系列）+注塑機專用轉換板（參考電氣原理圖），實時的檢測來自注塑機電腦板給出的壓力及流量信號，圓盤機壓力或流量信號是0～1A，經注塑機專用板轉化為0～10V控制變頻器輸出頻率，調節馬達轉速，即：輸出功率與壓力和流量同步自動跟蹤控制，相當于定量泵變成了節能型的變量泵，原液壓系統與整機運行所需功率匹配，消除了原系統的高壓溢流能量的損失。可以大大減輕合模、開模的震動，穩定生產工藝、提高產品質量，減少機械故障，延長機器使用壽命，又能夠節約大量的電能。

二、注塑機節能變頻器優點

適用于注塑機節能與自動化改造的專用節能變頻器，采用優良的控制策略使其具有較快的動態響應，先進的電流限制技術和硬件優化設計，使產品具有超強的過載能力，能保證在負載頻繁波動的情況下，節能變頻器不跳閘。并具有以下特點：

1．高節電率

保留注塑機原有控制方式油路不變，采用先進的微電腦控制技術，使定量泵變為節能型變量泵，注塑機液壓系統與整機運行所需要的功率匹配，無高壓節流溢流能量之損失，提高油泵電機功率因數，節電率一般可達25%~65%。

2. 避免人身安全事故。

注塑機加裝變頻器后；由于操作人員在模具上取件；清潔和修理時；注塑機電腦的速度模擬量無輸出，電機處于停止狀態；液壓系統無壓力；避免了機械的誤動作；避免了注塑機的人身安全事故的發生。

3．軟啟動節能

由于電機為直接啟動或Y/Δ啟動，啟動電流等于（3-7）倍額定電流，這樣會對機電設備和供電電網造成嚴重的損壞，而且會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對設備的使用壽命極為不利。而使用變頻節能改造后，用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網的沖擊和對供電的要求延長了設備和模具的使用壽命。

三、應用案例

山東淄博周村某公司先后進行4臺11KW注塑機改造，改造現場如下圖

具體改造過程如下：

1. 固定變頻器與注塑機專用小板

將變頻器與注塑機專用板安裝固定，安裝過程中，要考慮變頻器的散熱及電氣安全。

2. 接線

將電源線接到變頻器的R、S、T端子排，將注塑機的電機線從原先控制系統（工頻）的交流接觸器上拆下，接到變頻器的U、V、W端子排；將AC 220V的電源分別接到注塑機專用板的L、N端子，將注塑機專用板的+A1、-A1端子串在壓力信號源中：將注塑機控制器的壓力信號源的P-端子線拆下，接到注塑機專用板的+A1，注塑機專用板的-A1接到注塑機控制器的壓力信號源的P-端子；將注塑機專用板的+A2、-A2端子串在速度信號源中方法如+A1、-A1；將注塑機專用板的VIN、GND分別接到變頻器主板的AI1、GND端子；將變頻器主板的X1、COM端子接到注塑機控制系統（工頻運行）的交流接觸器的常開輔助觸點。